A Brain-Computer Interface May Give Unresponsive ICU Patients a Voice | Columbia University Irving Medical Center
Unresponsive ICU patients can control a computer tone with their minds using standard EEG, opening the door to devices that may allow them to communicate with d…
米コロンビア大などは2026年10月22日、集中治療室の患者が脳波で音を変えた実験を論文にしました。
呼びかけに反応しない人の中には、じつは意識がある人がいます。
ところが声も手も動かせず、本人はそれを周りに伝える手段がないのです。
では、呼びかけにも体にも反応が出ない患者は、どうやって機械の音を変えたのでしょうか。
頭に貼った電極が脳の電気を拾う

脳は、神経細胞どうしが小さな電気信号をやり取りして動いているの。
頭の皮膚に金属の小さな板を貼ると、その電気の変化を外から拾えるわ。
電極と呼ぶその板で拾った信号が、脳波よ。

手術しなくても読めるの?

そうなの。集中治療室では、脳を痛めた人の脳波を調べるのは日常の検査よ。
今回のチームは、その電極をそのまま使ったわ。

脳の信号を読んで機械を動かす仕組みを、BCIと呼ぶの。
Brain-Computer Interface、脳とコンピューターをつなぐ仕組みの頭文字よ。

脳の表面にチップを埋め込む方式もあるけれど、急に脳が傷ついた直後の人には理想的ではないと、発表は書いているわ。
この研究では、入院から数日後の人に使ったの。
手を開閉しようと試みると音が変わる

実験では、ヘッドホンでビープ音を聞くの。
録音の声が、右手を開いたり閉じたりし続けると音が速くなると伝えるわ。
その動きを止めると、音は遅くなるのよ。

反応がない人に手を開いたり閉じたりしてって言っても、動かせないよね。

そこが大事なところなの。実際に動かす必要はなくて、動かそうと「試みる」だけでいいのよ。
その間の脳波を、コンピューターが読み取るわ。
ベッド脇のパソコンが脳波を音に変える

ベッド脇のパソコンが、脳波を解析するの。

本人にも、変わった音は聞こえるの?

聞こえるわ。音は患者のヘッドホンに返ってきて、変わると録音の声が励まし、目標に届くと祝ってくれるの。
ただ、できるのは音の速さの上げ下げだけ。言葉を伝える装置ではないわ。

反応のない患者41人中13人が音を操作

チームは、入院から数日後の41人に試したわ。
全員が、脳に急な損傷を受けた人たちよ。
短い練習のあと、13人(32%)が音の速さを操作できたのよ。

それって、多いの?少ないの?

意識のある重症の人22人と、健康な8人にも試したわ。
意識のある人は9人(41%)、健康な人は8人全員が操作できたの。

意識があっても、全員ではないんだ。

そこが大事よ。操作できなかったからといって、意識がないとは言えないの。
テストで点が取れなかった人が、勉強していないとは限らないのと同じね。

脳波で動けない人の意識の手がかりを探す

この実験は、意識の手がかりを探る判定法も使っているの。
声で「手を動かして」と指示して、そのときの脳波をAIで調べるわ。

体は動かないのに、何が分かるの?

体は動かなくても、指示に従おうとする脳の信号が出ることがあるのよ。
この状態を認知運動解離と呼ぶわ。

見た目に出なくても、脳波には出るんだ。

2019年には同じチームの別の論文でも、反応のない104人のうち16人(15%)で、この脳の活動が見つかったの。
今回の41人では、声の指示を聞く間の脳波で、8人(20%)が認知運動解離と判定されたわ。

発表によると、声の指示を聞く間の脳波で認知運動解離と判定された人は、全員が音を操作できたそうよ。
ただ、この判定法は、研究の外ではまだ使えないのよ。
音の操作は意思疎通の第一歩にとどまる

じゃあ、もう会話できるの?

まだできないの。今回できたことは、音の速さの上げ下げだけよ。
論文の要旨は、ベッド脇のBCIが双方向の意思疎通を可能にするかもしれない、と書くにとどまるわ。

チームを率いたクラーセン教授も、今回のBCIは第一歩にすぎないと話しているの。
調べたのは1つの施設で、人数も限られているのよ。

まだ途中の段階なんだね。
まとめ
- 頭に貼った電極で拾った脳波を、ベッド脇のパソコンがその場で解析し、ビープ音の速さと高さに変える
- 反応のない41人中13人(32%)が操作できたが、意識のある重症患者でも22人中9人(41%)だった
- 患者から機械へ音を変えるだけの一方向の操作で、機械から患者へも伝える双方向の意思疎通は可能性にとどまる
頭の電極で拾った脳波を、ベッド脇のパソコンがその場で音の速さと高さに変え、患者のヘッドホンへ返します。
この記事の内容は、米コロンビア大などの2026年10月22日付の発表によります。
あわせて、Brain誌の要旨と、2019年のNEJMの要旨も出典です。

